中國國際環(huán)保展覽暨會(huì)議(CIEPEC)是由環(huán)境保護(hù)部、國家發(fā)展和改革委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、北京市人民政府主辦,中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)承辦的環(huán)保展覽會(huì),每兩年在北京舉辦一次,今年舉辦的為第十一屆。CIEPEC2009以“節(jié)能減排、和諧發(fā)展”為主題,展覽范圍包括大氣、水、固廢、噪聲污染防治技術(shù)與設(shè)備、監(jiān)測儀器、生態(tài)保護(hù)技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)、清潔能源及節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品、環(huán)境友好產(chǎn)品以及環(huán)境服務(wù)業(yè)等。本屆展會(huì)全面展示了我國乃至世界環(huán)保產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和裝備的整體水平。
隨著環(huán)保形勢的嚴(yán)峻,大氣污染控制受到了越來越廣泛的關(guān)注。本文將展會(huì)展示的大氣污染控制技術(shù)分為脫硫、脫硝、除塵、機(jī)動(dòng)車尾氣凈化、VOC控制及垃圾焚燒煙氣凈化六部分分別進(jìn)行介紹,重點(diǎn)介紹了一些具有良好應(yīng)用前景的技術(shù)。
1、脫硫技術(shù)
展會(huì)各參展商提供的脫硫技術(shù)主要以鈣法為主,如石灰石/石膏濕法,噴霧干燥吸收器脫硫工藝(SDA),循環(huán)流化床干法煙氣脫硫(CDS)等。鈣法存在容易結(jié)垢及副產(chǎn)物回收利用經(jīng)濟(jì)性不高等問題。而CANSOLV可再生胺脫硫技術(shù)及江南氨回收煙氣脫硫技術(shù)不存在結(jié)垢問題,且副產(chǎn)物回收經(jīng)濟(jì)性較好,具有很好的應(yīng)用前景。
1.1CANSOLV可再生胺脫硫技術(shù)
濕法回收工藝在工程建設(shè)費(fèi)用上較拋棄法要高,但項(xiàng)目整體效益良好,之所以未能推廣關(guān)鍵因素在于以前回收工藝在技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性等方面不能取得有效的配合和實(shí)施,但CANSOLV回收工藝以先進(jìn)可靠的技術(shù)和合理的經(jīng)濟(jì)性實(shí)現(xiàn)了商業(yè)運(yùn)作。
(1)技術(shù)可行性:
1)CANSOLV可再生胺脫硫技術(shù)由于其優(yōu)越的吸收劑方案,吸收劑能再生循環(huán)使用,且選擇吸收能力強(qiáng),對煙氣SO2濃度幾乎沒有限制,脫硫效率高(<50mg/Nm3),非常適用于燃用高硫煤機(jī)組。 2)CANSOLV系統(tǒng)無磨損、無強(qiáng)腐蝕、無需高壓噴嘴,不存在結(jié)垢堵塞問題,能保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,不影響鍋爐的正常運(yùn)作。 3)CANSOLV工藝副產(chǎn)品為高純度飽和干基SO2氣體,能回收用來制取硫酸,無需考慮拋棄填埋,很好地為企業(yè)解決了副產(chǎn)品處理后續(xù)問題,并帶來一定的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。 4)CANSOLV脫硫效率能通過低壓蒸汽的輸入量來調(diào)節(jié),具有可升級性,能滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。 (2)經(jīng)濟(jì)合理性: 1)CANSOLV工藝副產(chǎn)品硫酸經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,市場銷路好,能為企業(yè)帶來可觀收益。 2)CANSOLV工藝系統(tǒng)消耗主要集中在低壓蒸汽上,若工廠自身能提供低壓蒸汽,運(yùn)行成本將大幅度下降(約50%左右),運(yùn)行成本低。 3)CANSOLV系統(tǒng)出來的副產(chǎn)物為高純度飽和SO2,若企業(yè)自身有酸廠或其它SO2消耗系統(tǒng),SO2就能直接在企業(yè)內(nèi)消化,這樣可回收技術(shù)優(yōu)勢使得項(xiàng)目一次性投資進(jìn)一步降低。 3、除塵技術(shù) 從展會(huì)中可以看出電除塵器主要是通過調(diào)整電場極配形式、陰極小框架結(jié)構(gòu)、陰極絕緣及其懸吊方式等結(jié)構(gòu)優(yōu)化來達(dá)到除塵目的的,沒有大的創(chuàng)新性。而袋式除塵器的最大創(chuàng)新之處在于濾袋,首先是PTFE濾袋的國產(chǎn)化生產(chǎn),其次是抗高溫濾袋的應(yīng)用。 3.1 PTFE濾袋 PTFE纖維是目前為止全世界可找到的耐化學(xué)藥品性最好的纖維,它從“氟”石中提煉出來。其纖維熔點(diǎn)327℃,瞬間耐溫可達(dá)到300℃;具有優(yōu)異的化學(xué)性能穩(wěn)定性和耐熱性,能耐所有pH值范圍內(nèi)的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿侵蝕,能承受各種強(qiáng)氧化劑腐蝕,耐水解性能極佳;有良好的阻燃性、絕緣性、隔熱性、光穩(wěn)定性,摩擦系數(shù)低、粘附性小、無吸濕性及吸水性?,F(xiàn)已大量應(yīng)用于垃圾焚燒除塵、化工廠等惡劣環(huán)境中。PTFE濾袋的國產(chǎn)化生產(chǎn)大大降低了成本,對市場推廣具有很大的促進(jìn)作用。 3.2 抗高溫濾袋 袋式除塵器對高溫?zé)煔獾某龎m是通過耐高溫的纖維濾料來實(shí)現(xiàn)的,其中金屬纖維燒結(jié)氈過濾介質(zhì)是由金屬板網(wǎng)、粗金屬纖維、細(xì)金屬纖維三層復(fù)合組成,經(jīng)高溫真空燒結(jié)成一體而形成網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),最高溫度可達(dá)1000℃,而不銹鋼纖維則相對較低,只有400℃左右。另外金屬纖維燒結(jié)氈過濾介質(zhì)還具有高過濾精度(>99.9%)、高空隙率(≈70%)、高透氣性(透氣系數(shù):350-450)、耐腐蝕、抗氣流沖擊、抗機(jī)械振動(dòng)、阻力小(低于20Pa)、即可用壓縮氣體反吹清灰也可以用清水清洗等優(yōu)點(diǎn)。 其主要適用于鋼鐵、水泥、機(jī)械、有色、化學(xué)等不能直接采用常規(guī)袋式除塵器進(jìn)行處理煙氣,需要增加冷卻裝置或采用摻冷風(fēng)的方法才能進(jìn)行處理,來達(dá)到國家最新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)。 4、機(jī)動(dòng)車尾氣凈化技術(shù) 未來的排放標(biāo)準(zhǔn)對柴油機(jī)顆粒和氮氧化物提出了越來越嚴(yán)格的要求,因此這里我們主要介紹目前備受關(guān)注的柴油車尾氣顆粒和氮氧化物的去除技術(shù)。 4.1 柴油車排放顆粒的去除 隨著環(huán)保的要求,美國、日本等發(fā)達(dá)國家制定了對于柴油車排放顆粒物(PM)越來越嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),發(fā)展中國家及我國的某些城市中也對柴油車排放顆粒物(PM)提出了嚴(yán)格的限制。為了達(dá)到這些排放要求,各國開展了廣泛的研究,不斷推陳出新。機(jī)動(dòng)車方面相關(guān)參展商亦推出了自己具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的或是新穎的DPF技術(shù): (1)開放式微粒過濾器 開放式微粒過濾器,該設(shè)計(jì)方案的原理在于:隨著部分廢氣滲漏到鄰近管道,在有開放細(xì)孔的纖維網(wǎng)層把微粒分離出來,這是通過改變穿過流道中沖壓的鏟子多次流過整個(gè)管道的氣流流向來完成。而進(jìn)一步分離微粒則要通過管道中的開放式過濾效應(yīng)。分離出來的微粒在超過200℃溫度下,按照連續(xù)凈化原理,用二氧化氮進(jìn)行氧化。 該過濾器已被批量安裝在轎車和載重汽車上,證明了其機(jī)械穩(wěn)定性。已于2004年開始正式量產(chǎn),實(shí)際運(yùn)行超過百萬公里。在歐洲使用該產(chǎn)品后,減輕環(huán)境污染的潛力是每年碳顆粒排放量18000噸。 (2)H-CDPF裝置(復(fù)合再生DPF裝置) H-CDPF裝置,是由日進(jìn)電氣設(shè)計(jì)的。由過濾器和控制器兩部分組成,通過電加熱器來提高尾氣溫度,增強(qiáng)催化劑的催化活性,通過氧化燃燒使得捕集在過濾器中的顆粒能有效的被去除。對柴油車尾氣中排放的顆粒物(黑煙)減少80%以上,一氧化碳、碳?xì)浠衔餃p少90%以上。過濾器采用耐熱性高導(dǎo)熱性好的碳化硅為過濾材料,并涂有貴金屬鉑金涂層的壁流式結(jié)構(gòu)將柴油車尾氣中的碳煙能更好地捕集。 H-CDPF裝置的特性:使用催化劑和電加熱器復(fù)合再生的方式;帶有自我檢測電子裝置;優(yōu)良的耐久性;排氣噪音最小化。但因其使用了貴金屬催化劑,所以價(jià)格較貴。 4.2 氮氧化物去除技術(shù) (1)SCRi系統(tǒng) SCR系統(tǒng)通常,把主動(dòng)再生的顆粒捕集器和SCR系統(tǒng)組合使用存在許多困難:顆粒再生過程中的高溫增加了SCR單元的熱負(fù)荷;無法使尿素充分水解;使消音器的總體積過大;逐漸增大的背壓提高了發(fā)動(dòng)機(jī)油耗,而且二氧化碳的排放也會(huì)同時(shí)升高等。 SCRi技術(shù)把其開發(fā)的開放式微粒過濾器(PM-METALIT)和應(yīng)用了紊流載體技術(shù)的SCR系統(tǒng)集成到了一起。其中PM-METALIT被放置在尿素噴嘴和氮氧化物還原催化器之間,它不僅起到了凈化顆粒物的作用而且它的獨(dú)特紊流結(jié)構(gòu)還起到了使尿素充分霧化的作用。在這個(gè)系統(tǒng)最前面的氧化催化器用于生成NO2,NO2在后級的顆粒捕集器里用于凈化顆粒物,同時(shí)在氮氧化物還原催化器里它還加速了還原反應(yīng)特別是在冷啟動(dòng)階段的氮氧化物還原。金屬載體背壓很小,另外由于采用了紊流結(jié)構(gòu)載體使得整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊,因此SCRi系統(tǒng)使得降低油耗降低CO2排放成為可能。 (2)氮氧化物捕集技術(shù) 在通常的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和稀薄燃燒汽油機(jī)中,一般的三元催化轉(zhuǎn)化器并不能有效地降低氮氧化物的排放。為了降低氮氧化物的排放。在存儲(chǔ)容量飽和的情況下,則通過一個(gè)短暫的再生過程使捕集器中的氮氧化物分解,對此氮氧化物傳感器會(huì)指示何時(shí)應(yīng)進(jìn)行該再生過程。因?yàn)椋d體在傳感器后面仍有存儲(chǔ)體積,所以可避免氮氧化合物的溢出。氮氧化物被捕集器的存儲(chǔ)涂層所吸收,在捕集器再生過程中通過與一氧化碳和碳?xì)浠衔锏姆磻?yīng)凈化氮氧化物。該氮氧化物捕集器吸收率高,持續(xù)再生能力強(qiáng),適用于稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)。 5、VOC控制技術(shù) 揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)廢氣的污染是繼SO2、NOx和氟里昂后,世界各國關(guān)注的又一焦點(diǎn)。隨著VOCs排放法規(guī)的不斷嚴(yán)格,VOCs控制、治理技術(shù)也日臻完善,此次展會(huì)的參展商們讓我們詳盡的了解了國內(nèi)外VOCs控制、治理技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)。 常用的VOCs控制技術(shù)都存在自身的缺點(diǎn),如微生物處理技術(shù)的影響因素較多,降解原理仍處于探索階段;等離子體技術(shù),投資較高,產(chǎn)生的副產(chǎn)物會(huì)形成二次污染;臭氧氧化技術(shù)成本高,很難得到推廣應(yīng)用。 值得大力推廣的VOCs控制技術(shù),主要分成兩大類:源頭控制和末端治理。 5.1 源頭控制技術(shù) 從源頭減少VOCs的產(chǎn)生,才是控制VOCs的根本,就實(shí)現(xiàn)了“VOCs零排放”的目標(biāo)。其生產(chǎn)的水溶性漆,是以水為溶劑的油漆,不同于現(xiàn)有的有機(jī)溶劑型油漆,所以它無毒、無害、無污染。該系列產(chǎn)品徹底解決了有機(jī)溶劑型產(chǎn)品中醛、酮、酯和烴類等的產(chǎn)生,這就大大減少了VOCs的排放,按照其年產(chǎn)量來估算,相當(dāng)于一年減少VOCs9000噸,是完完全全的環(huán)保產(chǎn)品。該系列水溶性漆已成功應(yīng)用在北京八大處公園外墻、寶裕源酒店內(nèi)外墻、青島卷煙廠車間地坪及北京地鐵四號(hào)線地坪、內(nèi)墻等地方。水溶性漆的使用做到了真正從源頭上削減VOCs的產(chǎn)生量。 6、垃圾焚燒煙氣凈化技術(shù) 對生活垃圾進(jìn)行焚燒處理,并綜合利用垃圾焚燒所產(chǎn)生的熱能,在國際上已是一種成熟的城市固體廢棄物處理技術(shù)。隨著“十一五”的推進(jìn),城市生活垃圾焚燒處理也在我國進(jìn)入了大規(guī)模和實(shí)質(zhì)性的推廣階段,并且在將來也會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。對于一個(gè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠來說,在垃圾焚燒處理技術(shù)中,對環(huán)境影響最大以及首要解決的問題就是垃圾焚燒煙氣的凈化,因此,煙氣凈化工藝及設(shè)備的選擇,是重中之重。 參與此次環(huán)保展會(huì)的各個(gè)環(huán)保公司也都體現(xiàn)出了當(dāng)今環(huán)保市場對于垃圾焚燒煙氣凈化技術(shù)的要求。目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣、最有效的煙氣凈化工藝組合仍然是“半干法脫酸+活性炭噴射+布袋除塵器”。下面,就展會(huì)中垃圾焚燒煙氣凈化較先進(jìn)的關(guān)鍵設(shè)備做簡單介紹。 6.1 中科躍強(qiáng)高速旋轉(zhuǎn)霧化器 中科躍強(qiáng)環(huán)??萍加邢薰臼侨蝾I(lǐng)先的環(huán)??萍脊?,擁有環(huán)保產(chǎn)業(yè)中各個(gè)環(huán)節(jié)的核心知識(shí)與關(guān)鍵技術(shù),包括連接焚燒煙氣凈化技術(shù)。由中科躍強(qiáng)開發(fā)的在高速旋轉(zhuǎn)霧化器目前在煙氣半干法脫酸過程中使用得到了越來越多的使用,其壽命和使用效果都優(yōu)于其它同類產(chǎn)品。 霧化均勻穩(wěn)定、石灰耗量低、“結(jié)塊”風(fēng)險(xiǎn)小等特征。其是一款體積小巧、易于操作的系統(tǒng)(最大外徑380mm,總高度低于1m)。系統(tǒng)有一個(gè)開放式的霧化盤,內(nèi)置開放式的霧化室(類似水泵葉輪),從而大大減少了石灰結(jié)塊的危險(xiǎn),而開放式的霧化盤也很容易進(jìn)行維護(hù)。霧化器配備了一個(gè)復(fù)合分配器和一個(gè)簡單的直接驅(qū)動(dòng)裝置(沒有變速箱),其中,復(fù)合分配器可以將冷卻水單獨(dú)注入反應(yīng)塔內(nèi),從而避免管道內(nèi)形成碳酸鈣而造成堵塞。 吉寶西格斯旋轉(zhuǎn)霧化器配備有快速接頭,并且配有專用工具和搬運(yùn)箱,更換備用的霧化器最多只需15分鐘。 由于中科躍強(qiáng)旋轉(zhuǎn)霧化器的良好而穩(wěn)定的霧化效果,以及由于國產(chǎn)產(chǎn)品的使用壽命,近年來在國內(nèi)垃圾焚燒電廠得到了越來越多的應(yīng)用,但價(jià)格高于國產(chǎn)產(chǎn)品。 6.2 Everloy垃圾焚燒電廠用噴嘴 自1938年創(chuàng)立至今,Everloy公司一直以超硬合金和噴嘴的制造、銷售為主業(yè),其產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)占據(jù)領(lǐng)先地位。其中,Everloy共立噴霧噴嘴在垃圾廢棄物焚化爐里,被采用了各種噴嘴,擁有壓倒性的供貨實(shí)績。 隨著垃圾焚燒處理技術(shù)的普及,焚燒煙氣凈化市場日漸增大,供應(yīng)商也越來越多,涉及了煙氣凈化工藝的各個(gè)方面,包括其工藝核心技術(shù)及設(shè)備原配件等。但就國內(nèi)垃圾焚燒煙氣凈化市場而言,相對于國際先進(jìn)水平,我國的工藝技術(shù)還比較陳舊落后,一些關(guān)鍵設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和使用壽命等與世界先進(jìn)水平還有相當(dāng)一段的差距,導(dǎo)致目前使用時(shí)還需依賴進(jìn)口。因此,針對中國垃圾焚燒煙氣凈化的實(shí)際現(xiàn)狀,不斷開發(fā),有的放矢,仍是目前國內(nèi)垃圾焚燒市場需要面臨的挑戰(zhàn)。
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垃圾焚化工程
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1.垃圾坑
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2.焚化爐
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3.1次冷卻
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4.2次冷卻
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5.濕式洗煙裝置
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噴嘴用途
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消臭用噴嘴
藥液噴霧噴嘴
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尿素氨水噴霧用噴嘴
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瓦斯冷卻用噴嘴
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減溫塔瓦斯冷卻用噴嘴
石灰漿噴霧用噴嘴
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濕式消煙裝置用噴嘴
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噴嘴
品名
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小型霧噴嘴內(nèi)部混合型
全面圓錐形噴嘴
平坦細(xì)微噴嘴
空氣噴霧噴嘴(小流量型)NA、NAF型
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空氣噴霧噴嘴(氣水)
(KSAMM)
(2流體)
PAW噴嘴
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QC噴嘴(単眼式·多眼式)(一流體)
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KAM噴嘴(瓦斯冷卻用)多種霧
KAM噴嘴(瓦斯冷卻用)KAMX型
KAM噴嘴單一霧
KAM噴嘴廣角霧
KAML噴嘴
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全面圓錐形噴嘴
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目的
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能抑止高熱量垃圾的燃燒(不讓焚化爐超溫)
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氮氧化合物的除去(因?yàn)楦邷啬茏尫磻?yīng)很好地進(jìn)行,能除去氮氧化合物、所以在這里吹入尿素。)垃圾坑里產(chǎn)生的污水用噴霧方法進(jìn)行處理
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900℃以上的瓦斯冷卻到300℃以下
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快速冷卻至二氧芑生成溫度范圍以下。
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冷卻的同時(shí)對氧硫化合物、氮氧化合物進(jìn)行中和還原
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